Question

15．一个容器盛满水总质量为420g，若将一小石子投入容器中，溢出水后再称量，其总质量为520g，（g=10N/kg）．求：
（1）如图所示，用弹簧测力计测出小石块的重力为1.2N；若弹簧测力计是在水平方向上调零后使用的，则所测小石块的重力大小偏大（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
（2）小石子的体积为多大？
（3）小石子的密度为多少？

Answer 1

分析 （1）使用前要先观察弹簧测力计的指针是否指在零点，如果不在则要将指针调到零点，使用弹簧测力计时，首先要明确其分度值，读数时视线与指针所在刻线相直．
（2）根据石块的重力求出石块的质量，根据质量只差求出溢出水的质量然后求出石块的体积；
（3）根据密度公式求出小石块的密度．

解答 解：（1）由图知，弹簧测力计的分度值为0.2N，此时指针指在“1后1小格处，所以小石块的重力为1.2N；若弹簧测力计是在水平方向上调零后使用的，在竖直方向未悬挂物体时，测力计就有一定的示数，所以所测小石块的重力偏大；
（2）由G=mg可得，石块的体积：
m_石=$\frac{G}{g}$=$\frac{1.2N}{10N/kg}$=0.12kg=120g，
溢出水的质量：
m_溢=m₁+m_石-m₂=420g+120g-520g=20g，
小石块的体积：
V_石=V_溢=$\frac{{m}_{溢}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{20g}{1g/c{m}^{3}}$=20cm³；
（3）小石块的密度：
ρ_石=$\frac{{m}_{石}}{{V}_{石}}$=$\frac{120g}{20c{m}^{3}}$=6g/cm³．
答：（1）1.2；  偏大；
 （2）小石子的体积为20cm³；
（3）小石块的密度为6g/cm³．

点评 此题考查弹簧测力计的使用方法和密度公式的应用，解决本题的关键是石子的体积即是排开水的体积．